连续刚构桥工程设计方案.docx

PAGE PAGE 56 连续刚构桥工程设计方案 第一章 概述 地质条件 图 1-1 桥址纵断面图 主要技术指标 桥面净宽： 2×12m＋0.5m （分离式） 设计荷载：公路－Ｉ级 行车速度： 80km/h 桥面横坡： 2% 通航要求：无 温度：最高年平均温度 34℃，最低年平均温度 -10 ℃。 设计规范及标准 1、《公路桥涵设计通用规范》 （JTG D60-2004）。 2、《公路桥涵地基与基础设计规范》 （JTG D63-2007）。 3、《公路桥涵施工技术规范》 （JTJ 041-2000 ）。 4、《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》 （JTG D62-2004）。 5、《公路桥涵圬工设计规范》 （JTG D61-2005） 第二章 方案比选 概述 桥式方案比选是初步设计阶段的工作重点， 一般要进行多个方案比较。 各方案均要求提供桥式布置图，图上必须标明桥跨位置，高程布置，上、下部结构形式及工程 数量。对推荐方案，还要提供上、下部结构的结构布置图，以及一些主要的及特殊部位的细节处理图。 设计方案的评价和比较， 要全面考虑各项指标， 综合分析每一方案的优缺点， 最 后选定一个符合当前条件的最佳推荐方案。 有时，占优势的方案还应吸取其他方案的优点进一步加以改善。 比选原则 设计从安全性、技术适用性、施工难度、设计施工周期、经济性、实用性和观赏性等几方面对各比选方案进行评比，其中安全性为主要因素。 比选方案 根据设计任务要求 , 依据现行公路桥梁设计规范 , 综合考虑桥位地质地形条件， 拟定了三个比选方案： 方案一：预应力混凝土连续刚构桥方案二：上承式钢管混凝土拱桥 方案三：独塔斜拉桥 预应力混凝土连续刚构桥 结构受力特点 ⑴在高墩大跨径桥梁中， 与其它结构体系比较， 预应力混凝土连续刚构桥常成为最佳的桥型方案。 ⑵预应力砼充分发挥了高强材料的特性， 具有强度高、 刚度大、变形小以及抗裂性能好的优点。 ⑶结构伸缩缝数量少，高速行车平顺舒适，维修工作量小，维护简单。 ⑷可最大限度的应用平衡悬臂施工法，施工技术成熟，易保证工程质量。 ⑸采用水平抗推刚度较小的双薄壁墩， 可以减小水平位移在墩中产生的弯矩， 且薄壁墩底承受的弯矩、梁体内的轴力随着墩高的增大而急剧减小。 ⑹连续钢构除了保持连续梁的优点外， 墩梁固结节省了大型支座的昂贵费用， 减少了墩和基础的工程量， 并改善了结构在水平荷载 （例如地震荷载）作用下的受力性能，适用于中等以上跨径的高墩桥梁。 桥跨布置 该桥为全预应力混凝土连续刚构桥，跨径分布为 95m+4×170m+95m，桥梁总长 870m,边主跨比 0.56 。桥梁设置单向纵坡，坡度为 1％。 横断面布置 主梁采用单箱单室箱形截面， 梁高按 1.8 次抛物线变化， 设计为双幅桥， 单幅桥位单向双车道，桥面宽 12m，横向布置为 0.5m+10.75m+0.75m，桥面横坡 2%。 基础 基础采用钻孔灌注桩群桩基础，桩径 1.5m，桩中心距 4.0m 采用 C40 混凝土，为摩擦桩。承台为矩形承台，厚 4m，两承台尺寸均为 23m× 14.5m，采用 C40混凝土。 施工要点 ⑴桥梁上部采用挂篮悬臂浇注施工，施工时要对称浇注，应注意立模高程的合 理设置， 准确控制悬浇高程， 确保每个工况的设计线形， 主梁边中跨合龙高差应控制在 1cm以内。 ⑵施工后的主梁备用预应力束孔处理如下：顶板束预留孔灌浆封填，底板束预留孔留下备用，但不穿预应力束。 ⑶箱梁悬浇施工时在底板上的施工孔不封堵，作为箱梁的通气孔。 ⑶桥墩采用爬模法施工，两端桥台采用整体现浇。 总体布置图 图 2-1 连续刚构桥总体布置图 上承式钢管混凝土拱桥 结构受力特点 ⑴．拱桥是以受压为主的结构体系，对地基的要求比较高。 ⑵．拱上立柱与主梁的弹性连接使结构成为超静定结构， 并将主梁上的作用传递到主拱圈上，同时其减跨作用使主梁的高度降低，降低了结构自重。 ⑶．钢管对混凝土形成了三向受压特性， 使混凝土的抗压强度大大提高， 作为受压为主的结构，大大的提高了材料的利用率。 桥跨布置 该桥为上承式钢管混凝土双连拱， 腹孔为连续梁式腹孔； 两个拱的矢跨比均采用1/5, 计算跨径 320m，净矢高 64m；拱轴系数取 2.24 ；拱上立柱间距为 10m；拱圈为变高度截面，变高度截面截面高度变化按 Ritter 规律变化， n 取 0.8 ，拱顶高 5.72m， 拱脚高 11.5m。 横断面布置 连续梁式腹孔支撑着 T 形主梁，设计为双幅桥，单幅桥位单向双车道，桥面宽 12m。横向布置为 0.5m+10.75m+0.75m。 基础 基础采用钻孔灌注桩群桩基础。桩径 1.5m，桩中心距 4.0m 采用 C40 混凝土，为摩擦桩。拱座为大型混凝土实心拱座，采用